在
超聲(sheng)波流量計
測量(liàng)系統中,造成幹(gàn)擾的幹擾源有(yǒu)很多種,主要有(you):①流量計安裝🐆環(huán)境中可能存在(zài)較大的電場和(he)磁場🛀🏻幹擾;②靠近(jìn)水泵安裝時水(shuǐ)泵帶來的接近(jìn)超聲波信号的(de)噪音;③電源🧡的噪(zao)聲幹擾,采用常(chang)用的電源濾波(bō)技術就可以消(xiāo)除其影響;④發射(shè)信号對接收信(xìn)号的♉幹擾。發射(she)信号功率較大(da),通過電路和❌聲(shēng)路都可以耦合(hé)到接收電路上(shang),如果管徑很小(xiǎo),換能器間距離(li)很近,發生幹擾(rǎo)的尾部就🥰會波(bo)及接收波的波(bō)形,從而嚴重影(yǐng)響接收信号。
超(chāo)聲波流量計抗(kang)幹擾的措施：
(1)電(dian)源。在系統使用(yòng)的各種直流電(diàn)源(如+5V)的輸入端(duan)均跨👄接1個10~100μF的電(dian)解電容和1個0.01~0.1μF陶(táo)瓷濾波電容以(yi)抑制電源尖峰(fēng)幹擾,收發電路(lu)用兩套相互隔(gé)離的電源供電(diàn)。
(2)接收範圍門。接(jiē)收範圍門可以(yǐ)防止發射信号(hao)以及開關動作(zuo)給接收信号帶(dai)來的幹擾。
(3)自動(dong)增技術。自動增(zēng)益技術除了使(shi)信号便于測量(liàng)♻️外,還可以有效(xiào)地抑制噪聲幹(gàn)擾。
(4)看門狗電路(lù)。程序在運行過(guò)程中會因爲受(shou)到幹擾♍導✊緻失(shi)控,引🈲起程序亂(luàn)飛,或陷入“死循(xún)環”,此時較直接(jie)的抗幹擾方法(fǎ)是采用硬件“看(kan)門狗”電路。複位(wèi)脈沖可使系統(tǒng)複位,程序重新(xīn)啓動運行。例如(ru)采用X5045集🌈成芯片(piàn)來✉️實現看門狗(gou)功能。X5045的引腳功(gong)能如下:CS爲片㊙️選(xuǎn)信号;SO爲串🛀🏻行輸(shū)出;SI爲串行輸入(rù);SCR爲串行時鍾輸(shū)入;WP爲 EEPROM寫保護輸(shū)入; RESET爲複位信号(hào)輸出;Vss爲地;Vcc爲電(dian)源電壓✊。X5045使用三(san)線總線串行(SPI)外(wài)設接口,對芯👈片(pian)進行操作的🙇♀️所(suo)有操作碼、字節(jiē)地☔址及寫入的(de)數據都⛱️由SI引腳(jiao)輸👌入,寫入數據(jù)在串行時鍾SCI的(de)上升沿被鎖存(cun);從🐆芯片♍讀取的(de)數據由SO引腳串(chuàn)行輸出。芯片的(de)把關定時器和(he)電壓監視器都(dou)對單片機提供(gòng)獨立的保護,當(dāng)電🌂源電壓降到(dào)4.5V以下時, RESET引腳立(li)即⛷️自動産生高(gao)電平複位信号(hào),并👄一直保持到(dào)電源電壓恢複(fu)正常;當系統上(shàng)電或掉電時❓, RESET引(yin)腳也自動産生(shēng)一個高電平複(fu)位信号;當系統(tǒng)發生故障時,隻(zhī)要把關定時器(qì)達到其可編程(cheng)的超時極限RESET引(yin)腳立即自動産(chǎn)生一個持續👉200ms的(de)高電平複⁉️位信(xìn)号。這樣,就可有(you)效地防止死機(jī)、數🛀據誤寫及誤(wu)操作等故障的(de)發生。
(5)合理的布(bù)線技術。模拟信(xìn)号線與數字信(xìn)号線相對分開(kai),信号🔞線與電源(yuán)線分開;PCB布線時(shí),将公共地線與(yu)🧡電源線盡量加(jia)寬,并使它們盡(jìn)可能靠近需要(yao)供電💛的電路;減(jiǎn)小電源線和地(dì)線的長度,以減(jian)小兩者之間的(de)公共💃阻抗,減小(xiao)耦合幹擾的産(chan)生布線過程中(zhong)避免回路有重(zhòng)複面積,以減小(xiǎo)相互感應。
(6)接地(di)技術。數字地和(hé)模拟地分開,它(ta)們在點相連,兩(liǎng)個探頭各自使(shi)用相互獨立的(de)地線,減小地線(xiàn)幹擾耦合,儀表(biao)及探頭外殼接(jie)地。
(7)屏蔽技術。運(yùn)用屏蔽技術可(kě)以隔離通過空(kōng)間耦合🌐的電磁(ci)幹擾,采取的措(cuo)施是用金屬機(jī)殼将測量電🧑🏽🤝🧑🏻路(lu)封💋裝起來。
